影响呼吸作用的因素课件.ppt

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1、场所：场所：A A细胞质基质细胞质基质 b b线粒体基质线粒体基质 c c线粒体内膜线粒体内膜能量去向：能量去向：一部分以热能形式散失一部分以热能形式散失 另一部分转移到另一部分转移到ATPATP中中总反应式：总反应式：有氧呼吸有氧呼吸概念：概念：细胞在细胞在_的参与下，通过的参与下，通过_的催化作用，的催化作用，把把_等有机物等有机物_，产生，产生_和和_，释放，释放_,_,生成生成_的过程。的过程。C C6 6H H1212O O6 6+6O+6O2 2 6CO 6CO2 2+6H+6H2 2O+O+能量能量酶酶(1709kJ/mol,(1709kJ/mol,约约60%)60%)(1161

2、kJ/mol,(1161kJ/mol,约约40%)40%)氧氧多种酶多种酶葡萄糖葡萄糖COCO2 2H H2 2O O能量能量彻底氧化分解彻底氧化分解许多许多ATPATP3838个个ATPATP有氧呼吸小结有氧呼吸小结1 1、酒精发酵：、酒精发酵：C C6 6H H1212O O6 6酶酶2 2、乳酸发酵：、乳酸发酵：C C6 6H H1212O O6 6 无无 氧氧 呼呼 吸吸2C2C2 2H H5 5OHOH（酒精）（酒精）+2CO+2CO2 2+能量能量2C2C3 3H H6 6O O3 3（乳酸）（乳酸）+能量能量酶酶酵母菌和大多数的植物的无氧呼吸属于此种类型酵母菌和大多数的植物的无氧

3、呼吸属于此种类型动物细胞动物细胞和人、和人、乳酸菌乳酸菌、某些高等植物的器官（、某些高等植物的器官（马马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞）在缺氧时的无在缺氧时的无氧呼吸属于此种类型氧呼吸属于此种类型问题思考问题思考：无氧呼吸有何意义和危害？：无氧呼吸有何意义和危害？对于微生物叫发酵对于微生物叫发酵无氧呼吸的概念无氧呼吸的概念 细胞在缺氧的条件下，通过多种酶的催细胞在缺氧的条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物进行不彻底的氧化作用，把葡萄糖等有机物进行不彻底的氧化分解，产生酒精或化分解，产生酒精或乳酸等中间产物乳酸等中间产物，释放，释放少量能量，生成少量能量，

4、生成ATPATP的过程。的过程。无氧呼吸的特点无氧呼吸的特点有机物分解不彻底，能量没有完全释放。有机物分解不彻底，能量没有完全释放。氧气的存在氧气的存在会会抑制无氧呼吸的进行抑制无氧呼吸的进行有氧呼吸与无氧呼吸的比较有氧呼吸与无氧呼吸的比较共共同同点点实质：实质：过程：过程：葡葡萄萄糖糖丙丙酮酮酸酸有氧有氧无氧无氧CO2+H2O+能量（大量）能量（大量）C C2 2H H5 5OH+COOH+CO2 2+能量（少量）能量（少量）C C3 3H H6 6O O3 3+能量（少量）能量（少量）氧化分解有机物，释放能量氧化分解有机物，释放能量都有丙酮酸（中间产物）的生成都有丙酮酸（中间产物）的生成有

5、氧呼吸和无氧呼吸的区别有氧呼吸和无氧呼吸的区别比较项目比较项目有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸呼吸场所呼吸场所是否需氧是否需氧物质代谢物质代谢能量代谢能量代谢主要在线粒体内主要在线粒体内细胞质基质细胞质基质必需有氧的参与必需有氧的参与氧能抑制无氧呼吸氧能抑制无氧呼吸将有机物彻底分将有机物彻底分解成解成COCO2 2和和H H2 2O O有机物分解不彻底有机物分解不彻底,形成中间产物形成中间产物(酒精酒精或乳酸）或乳酸）同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只能释放少量能量？同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只能释放少量能量？1mol2870 (kj)1161ATP热能热能(38mol)葡萄糖葡萄糖能量完全

6、释放能量完全释放1mol葡萄糖葡萄糖196.65（kj）61.08ATP(2mol)热能热能能量没有完全释放能量没有完全释放有关细胞呼吸的有关细胞呼吸的3 3个易错点：个易错点：(1)有有H2O生成的一定是有氧呼吸，有生成的一定是有氧呼吸，有CO2生成的生成的一定不是乳酸发酵。一定不是乳酸发酵。(2)无氧呼吸只释放少量能量，其余能量储存在分无氧呼吸只释放少量能量，其余能量储存在分解不彻底的氧化产物解不彻底的氧化产物酒精或乳酸中。酒精或乳酸中。(3)水稻等植物长期水淹后烂根的原因是无氧呼吸水稻等植物长期水淹后烂根的原因是无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用。玉米种子烂胚的原产生的酒精对细胞有毒害作

7、用。玉米种子烂胚的原因是无氧呼吸产生的乳酸对细胞有毒害作用。因是无氧呼吸产生的乳酸对细胞有毒害作用。影响呼吸作用的因素及应用影响呼吸作用的因素及应用1、温度、温度温度温度呼呼吸吸强强度度 温度能影响呼吸作用，主要是影响呼吸温度能影响呼吸作用，主要是影响呼吸酶的活性。酶的活性。一一般而言，在一定的温度范围内，呼吸强度随温度的升高而般而言，在一定的温度范围内，呼吸强度随温度的升高而增强，增强，最适温度时，细胞呼吸最强，最适温度时，细胞呼吸最强，但超过一定的温度，但超过一定的温度，酶的活性就会下降，甚至会变性失活，而使呼吸作用酶的活性就会下降，甚至会变性失活，而使呼吸作用减弱减弱甚至甚至停止停止 .

8、应用：应用：蔬菜和水果蔬菜和水果_低温下储藏低温下储藏大棚蔬菜栽培时，夜间适当降温，大棚蔬菜栽培时，夜间适当降温，_增大昼夜温差增大昼夜温差（降低夜间温度），减弱细胞有氧呼吸，减少有机物（降低夜间温度），减弱细胞有氧呼吸，减少有机物的消耗，从而提高产量的消耗，从而提高产量CO2 释释 放放 量量O2 浓度浓度ABCD无无氧呼吸氧呼吸2、氧气、氧气有有氧呼吸氧呼吸ABAB段，随氧气浓度增加，无氧呼吸受到抑制，而有氧呼吸又很弱段，随氧气浓度增加，无氧呼吸受到抑制，而有氧呼吸又很弱BDBD段，氧气浓度增加，无氧呼吸逐渐减弱，有氧呼吸加强段，氧气浓度增加，无氧呼吸逐渐减弱，有氧呼吸加强B B点总呼吸强

9、度最弱，点总呼吸强度最弱，产生的产生的CO2很少很少O O2 2浓度为零时，只进行无氧呼吸。浓度为零时，只进行无氧呼吸。O O2 2浓度很低时，浓度很低时，无氧呼吸占优势无氧呼吸占优势随随O O2 2浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强。（断加强。（O O2 2浓度为浓度为10%10%以上，只进行有氧呼吸）以上，只进行有氧呼吸）当当O O2 2浓度达到一定值时，随氧气浓度增大，有氧呼浓度达到一定值时，随氧气浓度增大，有氧呼吸不再加强（受呼吸酶数量等因素的影响）吸不再加强（受呼吸酶数量等因素的影响）应用：应用：选用透气消毒纱布包扎伤口，抑制破伤风

10、杆菌等厌选用透气消毒纱布包扎伤口，抑制破伤风杆菌等厌氧细菌的无氧呼吸氧细菌的无氧呼吸作物栽培中的中耕松土，保证根的正常细胞呼吸，作物栽培中的中耕松土，保证根的正常细胞呼吸，保证能量供应，促进矿质元素的吸收保证能量供应，促进矿质元素的吸收提倡慢跑，防止肌细胞无氧呼吸产生乳酸提倡慢跑，防止肌细胞无氧呼吸产生乳酸稻田定期排水，抑制无氧呼吸产生酒精，防止酒稻田定期排水，抑制无氧呼吸产生酒精，防止酒精中毒，烂根死亡精中毒，烂根死亡贮藏水果、蔬菜、种子时，降低氧气浓度，减少有贮藏水果、蔬菜、种子时，降低氧气浓度，减少有机物的消耗，但不能无氧气，否则产生酒精过多，导机物的消耗，但不能无氧气，否则产生酒精过多

11、，导致腐烂。致腐烂。3.CO2浓度浓度CO2是细胞呼吸的产物，对细胞呼吸具有抑制作是细胞呼吸的产物，对细胞呼吸具有抑制作用。这可以从化学平衡的角度得到解释。用。这可以从化学平衡的角度得到解释。应用应用：在水果和蔬菜的保鲜中，增加在水果和蔬菜的保鲜中，增加CO2浓度（或充入浓度（或充入N2）可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗，从而）可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗，从而起到良好的保鲜效果。起到良好的保鲜效果。4.含水量含水量在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而缓慢。的增加而加快，随含水量的减少而缓慢。当含水量过多时，呼吸速率减慢，甚至当

12、含水量过多时，呼吸速率减慢，甚至死亡。死亡。作物栽培中，合理灌溉。作物栽培中，合理灌溉。应用：应用：粮食在收仓之前进行晾晒以减少水分，粮食在收仓之前进行晾晒以减少水分，降低呼吸消耗。降低呼吸消耗。播种时，保障种子水分供应，以促进播种时，保障种子水分供应，以促进呼吸，加快萌发。呼吸，加快萌发。工业发酵罐酿酒，先通气让酵母菌进行工业发酵罐酿酒，先通气让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，后密封让酵母菌进有氧呼吸大量繁殖，后密封让酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。行无氧呼吸产生酒精。其他应用：其他应用：粮食种子保存：粮食种子保存：零上低温，低氧，干燥零上低温，低氧，干燥果蔬贮藏：果蔬贮藏：零上低温，低氧，中等湿度

13、零上低温，低氧，中等湿度1(2013南通一调南通一调)如图表示光照、贮藏温度对番茄果如图表示光照、贮藏温度对番茄果实呼吸强度变化的影响。下列有关叙述中不正确的是实呼吸强度变化的影响。下列有关叙述中不正确的是A番茄果实细胞产生番茄果实细胞产生CO2的的场所是线粒体和细胞质基质场所是线粒体和细胞质基质B光照对番茄果实呼吸的抑光照对番茄果实呼吸的抑制作用制作用8 时比时比15 时更强时更强C低温、黑暗条件下更有利低温、黑暗条件下更有利于贮存番茄果实于贮存番茄果实D贮藏温度下降时果实呼吸贮藏温度下降时果实呼吸减弱，可能与细胞内酶活性减弱，可能与细胞内酶活性降低有关降低有关C2.有一瓶酵母菌和葡萄糖的混

14、合培养液，当通入不同有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和浓度的氧气时，其产生的酒精和CO2的量如下表所示的量如下表所示:A.氧浓度为氧浓度为c时，经有氧呼吸产生的时，经有氧呼吸产生的CO2为为6 molB.b值值对应的氧浓度为零对应的氧浓度为零0C.氧浓度为氧浓度为d时，时，有有 1/3的葡萄糖的葡萄糖用于用于酒精发酵酒精发酵D.a浓度时只进行有氧呼吸浓度时只进行有氧呼吸氧浓度氧浓度（%）abcd产生产生CO2的量的量30mol9mol12.5mol15mol产生酒精产生酒精的量的量0mol9mol6.5mol6molC下列叙述错误的是：（下列叙述错误的是：

15、（）在以葡萄糖为呼吸底物的情况下，在以葡萄糖为呼吸底物的情况下，CO2释放量和释放量和O2消消耗量是判断细胞呼吸类型的重要依据，总结如下：耗量是判断细胞呼吸类型的重要依据，总结如下：1.无无CO2释放时，细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸，此种情况下，容器内释放时，细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸，此种情况下，容器内气体体积不发生变化，如马铃薯块茎的无氧呼吸。气体体积不发生变化，如马铃薯块茎的无氧呼吸。2.不消耗不消耗O2，但产生，但产生CO2，细胞只进行产生酒精的无氧呼吸，此种情况下容，细胞只进行产生酒精的无氧呼吸，此种情况下容器内气体体积增大，如酵母菌的无氧呼吸。器内气体体积增大，如酵母菌的无氧呼吸

16、。3.当当CO2释放量等于释放量等于O2消耗量时，细胞只进行有氧呼吸，此种情况下，容器消耗量时，细胞只进行有氧呼吸，此种情况下，容器内气体体积不变化，但若将内气体体积不变化，但若将CO2吸收，可引起气体体积减小。吸收，可引起气体体积减小。4.当当CO2释放量大于释放量大于O2消耗量时，细胞同时进行产生酒精的无氧呼吸和有氧消耗量时，细胞同时进行产生酒精的无氧呼吸和有氧呼吸，如酵母菌在不同呼吸，如酵母菌在不同O2浓度下的细胞呼吸，此种情况下，判断哪种呼吸浓度下的细胞呼吸，此种情况下，判断哪种呼吸方式占优势，可分析如下：方式占优势，可分析如下：（1）若）若VCO2/VO2=4/3,有氧呼吸和无氧呼吸

17、消耗葡萄糖的速率相等。有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等。（2）若）若VCO2/VO24/3,无氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于有氧呼吸，无氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于有氧呼吸，无氧呼吸占优势。无氧呼吸占优势。（3）若）若VCO2/VO24/3,有氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于无氧呼吸，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于无氧呼吸，有氧呼吸占优势。有氧呼吸占优势。3.如如图为不同培养阶段酵母菌种群数量、葡萄糖浓度图为不同培养阶段酵母菌种群数量、葡萄糖浓度和乙醇浓度的变化曲线，下列有关说法错误的是和乙醇浓度的变化曲线，下列有关说法错误的是A.曲线曲线AB段酵母菌段酵母菌呼吸发生呼吸发生的场所是细胞质基质和线粒体

18、的场所是细胞质基质和线粒体B曲线曲线BC段酵母菌的呼吸作段酵母菌的呼吸作用中出现无氧呼吸用中出现无氧呼吸C.乙醇含量过高是酵母菌种群乙醇含量过高是酵母菌种群数量从数量从C点开始下降的主要原点开始下降的主要原因之一因之一D在在T1一一T2时间时间段消耗葡萄段消耗葡萄糖量迅速增加糖量迅速增加的原因是的原因是酵母菌酵母菌进行有氧呼吸进行有氧呼吸D4.某研究小组利用检测气压变化的密闭装置来探究微生物的呼吸，实验设计如某研究小组利用检测气压变化的密闭装置来探究微生物的呼吸，实验设计如下。关闭活栓后，下。关闭活栓后，U形管右管液面高度变化反映瓶中气体体积变化。实验开始形管右管液面高度变化反映瓶中气体体积变

19、化。实验开始时将右管液面高度调至参考点，实验中定时记录右管液面高度相对于参考点时将右管液面高度调至参考点，实验中定时记录右管液面高度相对于参考点的变化的变化(忽略其他原因引起的容积变化忽略其他原因引起的容积变化)。下列有关说法。下列有关说法不不正确的是正确的是A.甲组右管液面变化，表示的是微生物呼吸甲组右管液面变化，表示的是微生物呼吸时时氧气的消耗量氧气的消耗量B.乙组右管液面变化，表示的是微生物呼吸乙组右管液面变化，表示的是微生物呼吸时时CO2的释放量和的释放量和O2消耗量之间的差值消耗量之间的差值C甲组右管液面升高，乙组不变，说明微生物只进行有氧呼吸甲组右管液面升高，乙组不变，说明微生物只

20、进行有氧呼吸D.甲组右管液面不变，乙组下降，说明微生物进行乳酸发酵甲组右管液面不变，乙组下降，说明微生物进行乳酸发酵D5.5.以下甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官以下甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官COCO2 2释放量和释放量和O O2 2吸吸收量的变化。下列相关叙述不正确的是收量的变化。下列相关叙述不正确的是()。A A甲图中氧浓度为甲图中氧浓度为a a时的情况对应的是乙图中的时的情况对应的是乙图中的A A点点B B甲图中氧浓度为甲图中氧浓度为b b时的情况对应的是乙图中的时的情况对应的是乙图中的D D点点C C甲图的甲图的a a、b b、c c、d d四种浓度中四种浓度中c c是最适合

21、贮藏的是最适合贮藏的D D甲图中氧浓度为甲图中氧浓度为d d时没有酒精产生时没有酒精产生答案答案B B6.(2012江南十校联考江南十校联考)在科学研究中常用呼吸熵在科学研究中常用呼吸熵(RQ释放二氧释放二氧化碳体积化碳体积/消耗的氧气体积消耗的氧气体积)表示生物用于有氧呼吸的能源物质的不表示生物用于有氧呼吸的能源物质的不同。测定发芽种子呼吸熵的装置如图。关闭活塞，在同。测定发芽种子呼吸熵的装置如图。关闭活塞，在25 下经下经20 min读出刻度管中着色液移动距离。设装置读出刻度管中着色液移动距离。设装置1和装置和装置2的着色液分别的着色液分别向左移动向左移动x mm和和y mm。x和和y值反

22、映了容器内气体体积的减少量值反映了容器内气体体积的减少量(装置装置1的小瓶中的小瓶中NaOH溶液用于吸收呼吸产生的溶液用于吸收呼吸产生的CO2)。请回答下。请回答下列问题：列问题：(1)为使测得的为使测得的x和和y值更精确，还应再设置对照装置，对照装置的值更精确，还应再设置对照装置，对照装置的容器和小瓶中分别放入等量死的发芽种子和蒸馏水，设置对照装置容器和小瓶中分别放入等量死的发芽种子和蒸馏水，设置对照装置的目的是的目的是_。(1)用于校正装置用于校正装置1和装置和装置2内因物理因素引起的容积变化内因物理因素引起的容积变化 6.(2012江南十校联考江南十校联考)在科学研究中常用呼吸熵在科学研

23、究中常用呼吸熵(RQ释放二氧化释放二氧化碳体积碳体积/消耗的氧气体积消耗的氧气体积)表示生物用于有氧呼吸的能源物质的不同。表示生物用于有氧呼吸的能源物质的不同。测定发芽种子呼吸熵的装置如图。关闭活塞，在测定发芽种子呼吸熵的装置如图。关闭活塞，在25 下经下经20 min读出刻度管中着色液移动距离。设装置读出刻度管中着色液移动距离。设装置1和装置和装置2的着色液分别向左的着色液分别向左移动移动x mm和和y mm。x和和y值反映了容器内气体体积的减少量值反映了容器内气体体积的减少量(装置装置1的小瓶中的小瓶中NaOH溶液用于吸收呼吸产生的溶液用于吸收呼吸产生的CO2)。请回答下列问题：。请回答下

24、列问题：(2)假设发芽种子呼吸消耗的有机物全部为葡萄糖，在假设发芽种子呼吸消耗的有机物全部为葡萄糖，在25 下经下经20分钟读出刻度管中着色液移动距离分钟读出刻度管中着色液移动距离x300 mm，y100 mm(装装置置2着色液向右移动了着色液向右移动了100 mm)，则可推断有氧呼吸消耗的葡萄糖，则可推断有氧呼吸消耗的葡萄糖与无氧呼吸消耗的葡萄糖的比例是与无氧呼吸消耗的葡萄糖的比例是_。(2)11(2)11 7.如图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下如图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下O2吸收量吸收量和和CO2生成量的变化，请据图回答问题。生成量的变化，请据图回答问题。(1)图

25、中曲线图中曲线QR区段区段CO2生成量急剧减少的主要原因生成量急剧减少的主要原因_。(2)_点的生物学含义是无氧呼吸消失点，由纵轴、点的生物学含义是无氧呼吸消失点，由纵轴、CO2生成量和生成量和O2吸收量共同围成的面积所代表的生物学含义是吸收量共同围成的面积所代表的生物学含义是_。(3)若图中的若图中的AB段与段与BC段的距离等长，说明此时有氧呼吸释放段的距离等长，说明此时有氧呼吸释放的的CO2与无氧呼吸释放的与无氧呼吸释放的CO2相比相比_(填填“一样多一样多”或或“更更多多”或或“更少更少”)，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸_。(1)氧气浓度增加，无氧呼

26、吸受抑制氧气浓度增加，无氧呼吸受抑制(2)P氧浓度逐渐增大的过程中，无氧呼吸生成的氧浓度逐渐增大的过程中，无氧呼吸生成的CO2总量总量 (3)一样多一样多1/3 8.8.为探究酵母菌的细胞呼吸，将酵母菌破碎并进行差速离心处理，为探究酵母菌的细胞呼吸，将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒体，与酵母菌分别装入得到细胞质基质和线粒体，与酵母菌分别装入A AF F试管中，加入试管中，加入不同的物质，进行了如下实验不同的物质，进行了如下实验(1(1）会产生）会产生COCO2 2和和H H2 2O O的试管有的试管有_，会产生酒精的试管有，会产生酒精的试管有_，根据试管，根据试管_的实验结

27、果可判断出酵母菌进行无氧的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所。（均填试管编号）呼吸的场所。（均填试管编号）（2 2）有氧呼吸产生的）有氧呼吸产生的HH，经过一系列的化学反应，与氧结合形，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水。成水。2,42,4二硝基苯酚（二硝基苯酚（DNPDNP）对该氧化过程没有影响，但使该过）对该氧化过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散，表明程所释放的能量都以热的形式耗散，表明DNPDNP使分布在使分布在_的的酶无法合成酶无法合成ATPATP。若将。若将DNPDNP加入试管加入试管E E中，葡萄糖的氧化分解中，葡萄糖的氧化分解_ _（填（填“能能”或或“不能不能”）继续进行。）继续进行。试管编号试管编号加入的物质加入的物质细胞质基质细胞质基质线粒体线粒体酵母菌酵母菌A AB BC CD DE EF F葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸氧气氧气答案答案(1)C(1)C、E E B B、F F B B、D D、F F(2)(2)线粒体内膜能线粒体内膜能